[发明专利]电流触发式电动机节电器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动机节电器，其通过调节电动机的端电压，达到节电的目的，可与小功率单相电动机配套使用。

背景技术

现有的电动机节电器其结构一般包括可控硅、相位检测电路、比较电路、触发电路以及工作电源，其中相位检测电路用来检测供电电压与电动机电流之间的相位，相位检测电路包括电流互感器、降压变压器以及一些电子元件；比较电路将相位信号与一设定值进行比较，触发电路根据比较结果输出触发可控硅的触发信号，工作电源要另外设置，为比较电路、触发电路提供工作电压。这类节电器的结构比较复杂，生产成本高，不利于推广。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种电流触发式电动机节电器，其结构简单，使用的电子元件少，并具有较好的节电效果。

本发明的技术方案是，一种电流触发式电动机节电器，其包括串接在单相电动机MD供电回路中的双向可控硅SCR、触发双向可控硅导通的触发电路以及启动触发电路工作的启动电路，其特征是，所述的触发电路包括电流互感器LH、三极管T1、光耦GE1，电流互感器LH的初级线圈串接在电动机的供电回路中，电流互感器LH的次级线圈与一桥式整流器QL1的输入端连接，桥式整流器QL1的输出端的负极接地，桥式整流器QL1的输出端的正极通过电阻R1接地，桥式整流器QL1的输出端的正极接三极管T1的基极，三极管T1的发射极接电位器W1的滑臂，电位器W1的一端接工作电源的输出端，电位器W1的另一端接地，三极管T1的集电极通过一限流电路接光耦GE1的发光二极管的阳极，光耦GE1的发光二极管的阴极接地，光耦GE1的光电可控硅的一端通过电阻R3接双向可控硅SCR的阳极，光电可控硅的另一端接双向可控硅SCR的控制极；

二极管D1的阳极与全波整流器QL1输出端的正极连接，二极管D1的阴极通过电容C1接地，二极管D1的阴极与电容C1之间的连接点为工作电源的输出端。

本发明的特点是，电流互感器将单相电动机的电流Ia转换为对应的电压，该电压经整流电路整流后形成全波信号电压Ui，其波形的下降沿与一基准电压Ug进行比较，当下降沿低于基准电压时，产生触发双向可控硅的脉冲信号，当电动机的功率因数降低时，电动机的电流会更滞后，触发可控硅的脉冲信号也会滞后产生，使可控硅的导通角减小，单相电动机的端电压降低，单相电动机的功率因数上升。另外在全波信号电压Ui的后级再设有滤波电路，作为触发电路的工作电源。本发明利用电流互感器提供同步信号和触发电路的电源，省去了传统的相位检测电路，使得节电器的电子线路结构大大减化，节电器线路的高压部分与低压部分通过耦合传递信号无直接的电连接，在调试低压部分时，避免操作工触电。

附图说明

图1为本发明的电气原理图。

图2为额定负荷时，图1中各相关点的波形图。

图3为小负荷时，图1中各相关点的波形图。

具体实施方式

现结合附图说明本发明的具体实施方式。

一种电流触发式电动机节电器，其包括串接在单相电动机MD供电回路中的双向可控硅SCR、触发双向可控硅导通的触发电路以及启动触发电路工作的启动电路。

所述的触发电路包括电流互感器LH、三极管T1、光耦GE1，电流互感器LH的初级线圈串接在电动机的供电回路中，电流互感器LH的次级线圈与一桥式整流器QL1的输入端连接，桥式整流器QL1的输出端的负极接地，桥式整流器QL1的输出端的正极通过电阻R1接地，桥式整流器QL1的输出端的正极接三极管T1的基极，三极管T1的发射极接电位器W1的滑臂，电位器W1的一端接工作电源的输出端，电位器W1的另一端接地，三极管T1的集电极通过一限流电路接光耦GE1的发光二极管的阳极，光耦GE1的发光二极管的阴极接地，光耦GE1的光电可控硅的一端通过电阻R6接双向可控硅SCR的阳极，光电可控硅的另一端接双向可控硅SCR的控制极。

工作电源电路包括二极管D1、电容C1，二极管D1的阳极与全波整流器QL1输出端的正极连接，二极管D1的阴极通过电容C1接地，二极管D1的阴极与电容C1之间的连接点为工作电源的输出端。这样可简化节电器的工作电源电路结构。

当单相电动机在额定负载状态运行时，工作电源输出的电压VDD可为9V、12V或15V，优选为12V。工作电源输出的电压的等级由电流互感器线圈的匝数比决定。

光耦GE1的型号为TLP160G或TLP525G。